美国Q-LAB 紫外线灯和氙灯的概述及应用

紫外线几乎是暴露在户外的耐用材料的所有光降解的原因。QUV试验箱的荧光灯模拟临界短波紫外线光谱，再现阳光引起的物理特性。几种不同类型的紫外线灯可用于不同的应用，并且不需要滤光器。Q-SUN系列氙弧测试仪使用氙弧灯来产生最逼真的全光谱阳光再现，包括紫外线、可见光和红外辐射。对于许多材料来说，暴露于全光谱是提供准确模拟所必需的，尤其是在测试颜色变化和耐光性时。然而，必须对氙气进行适当的过滤，以获得适用于每种特定应用的适当光谱。光谱的差异可能会影响降解的速度和类型。

1、概述

QUV紫外线荧光灯

 所有QUV加速风化测试仪的灯主要发射紫外线（UV），而不是可见光或红外线（IR）。所有这些在电气上都相当于一个普通的40瓦荧光灯。然而，每种类型的灯在发射的紫外线能量总量及其波长光谱方面都不同。荧光紫外线灯通常分为UV-A或UV-B灯，这取决于其大部分光输出所处的区域。

•UV-A灯对于比较不同类型的聚合物特别有用。因为UV-A灯在低于295nm的正常太阳截止波长下没有任何紫外线输出，所以它们通常不会像UV-B灯那样快速降解材料。然而，它们通常与实际的室外风化有更好的相关性。

•UV-B辐射包括一些到达地球表面的波长比太阳光短的光。因此，荧光UV-B灯被广泛用于质量控制（QC）和研发（R&D），以获得快速、经济高效的结果。因为所有的UV-B灯都会发出不自然的短波紫外线，这些紫外线低于295nm的太阳截止波长，所以可能会出现异常结果。

Q-SUN全光谱氙弧灯

 氙弧灯提供了与全光谱自然阳光的相关性。与QUV测试仪不同的是，Q-SUN测试仪需要滤光器来实现这一点，QUV测试机的灯直接确定样本所看到的辐射。这些滤光器用于模拟各种服务环境，包括阳光直射和透过窗户玻璃的阳光。过滤器性能不会随着年龄的增长而下降；因此，除非玻璃破碎，否则不需要更换过滤器。

•Q-SUN Xe-2型号的滤光灯设计用于产生ISO和AATCC测试方法中规定的光谱，相当于穿过窗户玻璃的阳光。提灯由一个外部硼硅酸盐圆柱体和两组7个内部过滤器组成，设置在双层七边形中。

•Q-SUN Xe-1和Xe-3氙试验箱中可使用三类通用滤波器。过滤器的选择取决于测试材料及其最终用途。在每个一般类别中，可能有几种不同类型的过滤器。每个过滤器都是一块专门设计用于特定传动装置的扁平特种玻璃。

 由于未经过滤的氙弧辐射含有过多的短波紫外线，无法与地球表面的自然暴露进行有用的关联，Q-SUN测试仪使用各种类型的过滤器来减少不必要的辐射并获得适当的光谱。对于大多数使用的滤波器类型，最大的影响是在光谱的短波长部分。因为紫外线的破坏作用与波长成反比（即，较短的波长=更具破坏性），所以接通波长与服务环境相匹配至关重要。

2、灯管的应用

①QUV灯管

 Q-Lab提供最高质量的紫外线荧光灯。灯具背后的技术产生了一种在整个使用过程中固有稳定的光谱。每个生产批次在批准销售之前都必须通过一系列严格的测试。几种不同类型的紫外线灯可用于不同的应用；如下所示。

UVA-340：UVA-340在从365 nm到295 nm的太阳截止波长的临界短波长区域提供了最佳的太阳光模拟。其峰值发射在340nm处

UVA-340+：UVA-340+灯提供与UVA-340灯相同的光谱，并在高辐照度下延长寿命。

UVA-351：UVA-351模拟通过窗户玻璃过滤的阳光的紫外线部分。

QFS-40：也称为FS-40或F40 UVB，原QUV灯。FS-40灯在一些汽车试验方法中仍有规定。

UVB-313EL：紫外线明显更高，因此测试结果更快。用于代替QUV/se和QUV/spray中的QFS-40。

UVB-313EL+：UVB-313EL+灯提供与UVB-313EL灯几乎相同的光谱，并在高辐照度下延长寿命。

UVC-254：UVC-254灯提供集中在254 nm的UVC光。

冷白光灯：冷白光灯通常用于商业、零售和办公环境。同样的冷白光灯可以用于QUV/CW，但强度要高得多，以测试材料的室内光稳定性。

  在典型辐照度水平下运行8000小时后，或无法达到辐照度设定点时，应更换所有灯具。

  UVA-340+和UVB-313EL+灯应在高辐照度（1.55W/m2/nm）下运行1500小时后更换。

②Q-SUN氙弧灯

 Q-SUN Xe-1、Xe-2和Xe-3测试仪的氙弧灯可产生最逼真的全光谱阳光再现，包括紫外线、可见光和红外辐射。对于许多材料来说，暴露于全光谱是提供准确模拟所必需的，尤其是在测试颜色变化和耐光性时。

 空气冷却使Q-SUN氙弧灯经济、高效、低维护。灯具使用时间为1500小时；Q-SUN Xe-1和Xe-2每台机器使用一个1800W的灯，而Q-SUN Xe-3使用三个。

X-1800 Q-SUN Xe-1和Xe-3氙弧灯（每1500小时更换一次）；

X-1800+Q-SUN Xe-1和Xe-3氙弧灯（每3000小时更换一次）；

X-1850 Q-SUN Xe-2氙弧灯（每1500小时更换一次）；

X-1850+Q-SUN Xe-2氙弧灯（每3000小时更换一次）；

  Q-Lab提供用于Atlas Weather Ometer®型号Ci35、Ci35A、Ci65、Ci65A、Ci4000、Ci4400、Ci5000以及SUNTEST CPS和CPS的水冷替换灯+

  这些低成本的水冷替换灯保证具有与Atlas提供的原始灯相当的光谱功率分布。该灯具满足广泛的ISO、ASTM、SAE和AATC要求。

X-6500 6500W氙弧灯（Atlas零件号20-6500-0，适用于Ci35、Ci35A、Ci65、Ci65A、Ci4000和Ci4400）

X-12000 12000W瓦氙弧灯（Ci5000的Atlas零件号20-3053-00）；

X-1500 1500W氙弧灯（零件号56-0017-94，用于CPS和CPS+）；